(57)【要約】【課題】仮にパワーシリンダ２４にシリンダブラケット３８を溶接により固定すると、熱変形によりパワーシリンダ２４の円筒内周面の寸法精度を確保することが困難である。【解決手段】サスペンションメンバ３４へ固定されるシリンダブラケット３８を、ステアリングギヤハウジング１６のパワーシリンダ２４の外周に外嵌する。パワーシリンダ２４の外周に形成された第１，第２環状溝に、シリンダブラケット３８の軸方向両端にそれぞれ形成された第１，第２かしめ部をかしめ固定する。あるいは、第１環状溝に嵌合するＣリングにシリンダブラケット３８の一方の軸方向端部を係止する。【選択図】  図４
2005035311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリングギヤハウジングに設けられ、パワーピストンが摺動可能に嵌合する管状のパワーシリンダと、
このパワーシリンダの外周に外嵌するシリンダブラケットと、
このシリンダブラケットを車体メンバへ固定する固定手段と、
上記パワーシリンダの外周に形成される第１環状溝及び第２環状溝と、
上記シリンダブラケットの一方の軸方向端部を、上記第１環状溝に機械的に係止する係止手段と、
上記シリンダブラケットの他方の軸方向端部に形成され、上記第２環状溝にかしめ固定されるかしめ部と、を有するギヤハウジングの取付構造。
【請求項２】
ステアリングギヤハウジングに設けられ、パワーピストンが摺動可能に嵌合する管状のパワーシリンダの外周にシリンダブラケットを外嵌し、
上記パワーシリンダの外周に形成された第１環状溝に、シリンダブラケットの一方の軸方向端部を機械的に係止し、
上記パワーシリンダの外周に形成された第２環状溝に、シリンダブラケットの他方の軸方向端部に形成されたかしめ部をかしめ固定し、
上記シリンダブラケット及びパワーシリンダにめっき加工を施し、
上記シリンダブラケットを車体メンバに固定するステアリングギヤハウジングの取付方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワーシリンダを内蔵するステアリングギヤハウジングの取付構造及び取付方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１にも示すように、車両のステアリングシャフトから操舵輪への伝達経路には、車幅方向に延びるステアリングギヤハウジングが設けられる。このステアリングギヤハウジングは、複数箇所（例えば２箇所）でブラケットを利用して車体メンバに取り付けられる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１−２４４９６５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
パワーステアリング装置を内蔵する形式のギヤハウジングには、管状のパワーシリンダが設けられ、このパワーシリンダの内部はパワーピストンにより２つのシリンダ室に液密に画成されている。シリンダ室のシール性を確保しつつパワーピストンが滑らかに摺動できるように、パワーシリンダの円筒内周面には高い寸法精度が要求される。従って、レイアウトの関係で、パワーシリンダの外周、特にピストンストローク範囲の位置にブラケットを配置しなければならない場合、以下のような課題がある。仮にブラケットをパワーシリンダの外周面に溶接により直接的に固定すると、溶接による加工コストが嵩むことに加え、溶接熱による変形・歪みによりパワーシリンダの内周面の寸法精度を確保することが困難となる。従って、ブラケットをパワーシリンダのピストンストローク範囲から外れた位置に配置する必要があり、ブラケットの取付位置の自由度が制約される。あるいは、ブラケットをピストンのストローク範囲から外れた位置まで延長し、この部分で溶接固定することも考えられるが、この場合、ブラケットの大型化を招く。本発明は、このような課題に鑑みてなされたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
ステアリングギヤハウジングに設けられ、パワーピストンが摺動可能に嵌合する管状のパワーシリンダと、このパワーシリンダの外周に外嵌するシリンダブラケットと、このシリンダブラケットを車体メンバへ固定する固定手段と、を有する。上記パワーシリンダの外周に第１環状溝及び第２環状溝を形成する。上記シリンダブラケットの一方の軸方向端部を、上記第１環状溝に機械的に係止する（係止手段）。上記シリンダブラケットの他方の軸方向端部に形成されたかしめ部を、上記第２環状溝にかしめ固定する。
【０００６】
本発明によれば、シリンダブラケットの軸方向両端をパワーシリンダの外周に機械的に係止及びかしめ固定しているため、溶接熱による変形が生じることがなく、パワーシリンダの円筒内周面の寸法精度に悪影響を及ぼすことがない。つまり、シリンダブラケットを、寸法精度が要求されるパワーシリンダの外周、特にパワーピストンのストローク範囲内に配置することが可能で、シリンダブラケットの取付位置の自由度が高い。また、溶接による固定に比して作業が容易でコスト的にも有利でありながら、シリンダブラケットを安定して強固にパワーシリンダの外周に固定することができる。
【０００７】
ステアリングギヤハウジングの取付方法としては、先ずパワーシリンダの外周にシリンダブラケットを外嵌し、次いで上記パワーシリンダの外周に形成された第１環状溝に、シリンダブラケットの一方の軸方向端部を機械的に係止し、次いで上記パワーシリンダの外周に形成された第２環状溝に、シリンダブラケットの他方の軸方向端部に形成されたかしめ部をかしめ固定し、次いで上記シリンダブラケット及びパワーシリンダにめっき加工を施し、次いで上記シリンダブラケットを車体メンバに固定する。
【０００８】
この取付方法によれば、上記の効果が得られることに加え、パワーシリンダとシリンダブラケットとに同時にめっき加工を施すことができ、作業性に優れている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。先ず図４及び図５を参照して、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤ装置について説明する。このステアリングギヤ装置は、ステアリングシャフト１０の出力端に設けられたピニオンに噛み合うラック１４と、このラック１４の外周を囲繞し、かつ、ラック１４を軸方向に移動可能に支持するステアリングギヤハウジング１６と、を有している。ラック１４の両端には、ボールジョイント１８を介して車両左右一対のタイロッド２０がそれぞれ連結されている。
【００１０】
ギヤハウジング１６には、ステアリング操作力を助勢・アシストするパワーステアリング装置が内蔵されている。このパワーステアリング装置は、ラック１４の外周に固定されるリング状のパワーピストン２２と、このパワーピストン２２を摺動可能に収容する円筒状のパワーシリンダ２４と、を有している。パワーシリンダ２４の内部は、２つのシールリング２５，２５及びパワーピストン２２により第１シリンダ室２６と第２シリンダ室２７とに液密に画成されている。各シリンダ室２６，２７には第１，第２油圧配管２８，２９が接続されている。バルブハウジング３０には、ステアリングシャフト１０の捻りトルクに応じて第１，第２油圧配管２８，２９への供給油圧を切り換えてシリンダ室２６，２７に作用する油圧を制御する油圧制御弁が内蔵されている。両シリンダ室２６，２７間に作用する圧力差がパワーピストン２２を介して助勢力としてラック１４に作用するようになっている。
【００１１】
ギヤハウジング１６は、上記のパワーシリンダ２４と、このパワーシリンダ２４に同軸上に接続・固定されるハウジング本体３２と、により大略構成される。パワーシリンダ２４は、均一断面の円筒状・管状をなしており、汎用的な金属製のパイプ部品を用いることができる。ハウジング本体３２は、ラック１４を収容する円筒部３２ａの他、この円筒部３２ａより外方へ張り出したピニオン収容部３２ｂ等を有する比較的複雑な形状をなしており、従って、後述する一体型ブラケット３６を含めて鋳物により一体的に鋳造される。
【００１２】
このようなギヤハウジング１６は、車幅方向の左右に適宜間隔を置いて配設された２つのブラケット３６，３８により車体メンバとしてのサスペンションメンバ３４に取り付けられている。一方の一体型ブラケット３６は、上述したようにハウジング本体３２の外周に位置し、このハウジング本体３２とともに一体的に鋳造される圧入ブッシュタイプのブラケットである。もう一方のシリンダブラケット３８は、サスペンションメンバ３４や他方のブラケット３６等とのレイアウトの関係で、パワーシリンダ２４の外周に位置し、詳しくは、２つのシールリング２５，２５の間、２本の油圧配管２８，２９のシリンダ接続部位２８ａ，２９ａの間であって、かつ、パワーピストン２２が移動し得るピストンストローク範囲Ｈ１に配置されている。
【００１３】
図１〜図３は、第１実施例に係るシリンダブラケット３８及びその取付構造を示している。シリンダブラケット３８は、パワーシリンダ２４の外周に外嵌する円筒部４０と、この円筒部４０より径方向外方へ延びるボルト固定部４２と、により構成され、例えば適宜な金属材料により鋳造される。ボルト固定部４２には、ボルト孔４４が貫通形成されている。図４に示すように、ボルト４６及びナット４８によりサスペンションメンバ３４の一対の取付フランジ３４ａとボルト固定部４２とを共締め固定することにより、シリンダブラケット３８がサスペンションメンバ３４に固定される（固定手段）。
【００１４】
パワーシリンダ２４の外周には、軸方向２箇所に断面矩形をなす第１環状溝５０及び第２環状溝５２がシリンダ全周にわたって形成されている。シリンダブラケット３８の一方の軸方向端部には、上記の第１環状溝５０にかしめ固定される第１かしめ部５４が形成され、他方の軸方向端部には、第２環状溝５２にかしめ固定される第２かしめ部５６が形成されている。図１はかしめ固定後の状態を示しており、かしめ前のかしめ部５４，５６は、シリンダブラケット３８の円筒部４０の内周面に沿って円筒部４０より軸方向外方へ突出形成されている。
【００１５】
シリンダブラケット３８をパワーシリンダ２４へ組み付ける際には、先ずシリンダブラケット３８をパワーシリンダ２４の外周に外嵌した後、適宜な治具を用いて第１かしめ部５４を第１環状溝５０にかしめ固定するとともに、第２かしめ部５６を第２環状溝５２にかしめ固定する。つまり、かしめ部５４，５６を変形させて環状溝５０，５２にはめ込む。両かしめ部５４，５６は予め環状溝５０，５２を越える軸方向寸法に形成されており、かしめ部５４，５６を環状溝５０，５２にかしめた状態では、軸方向の締結強度が十分に得られ、かつ、シリンダブラケット３８の内周とパワーシリンダ２４の外周とが実質的に隙間なく密接するように設定されている。従って、シリンダブラケット３８はパワーシリンダ２４に対して径方向・軸方向にぐらつくことなく安定して強固に固定される。
【００１６】
このようにしてシリンダブラケット３８をパワーシリンダ２４の外周に固定した後、パワーシリンダ２４及びシリンダブラケット３８にめっき加工を施す。その後、ギヤハウジング１６をサスペンションメンバ３４へ組み付ける際に、ボルト４６及びナット４８によりシリンダブラケット３８をサスペンションメンバ３４へ固定する。
【００１７】
なお、一方のかしめ部５４と対応する環状溝５０との嵌合部位を、シリンダブラケット３８の一方の軸方向端部を環状溝５０に機械的に係止する係止手段と言い換えることもできる。
【００１８】
図７は比較例に係るシリンダブラケット９１及びその取付構造を示している。この比較例は、固定位置であるボルト孔９２がピストンストローク範囲Ｈ１内に位置している点で、本実施例と共通している。但し、比較例では、シリンダブラケット９１を溶接により固定しており、その溶接部位９３がピストンストローク範囲Ｈ１から外れるように、シリンダブラケット９１が軸方向に延長形成されている。また、シリンダブラケット９１に、油圧配管２８との干渉を回避するスリット９４が形成されている。
【００１９】
本実施例によれば、かしめ部５４，５６を環状溝５０，５２にかしめ固定することによりシリンダブラケット３８をパワーシリンダ２４の外周に安定して固定することができ、比較例のように溶接による熱変形を生じることがないので、高い寸法精度が要求されるパワーシリンダ２４のピストンストローク範囲Ｈ１内にシリンダブラケット３８を配置することができ、シリンダブラケット３８の配置の自由度が高い。また、溶接による固定に比して、シリンダブラケット３８の固定作業が容易でコスト的にも有利である。更に、比較例のようにシリンダブラケット９１を軸方向に延長形成したりスリット９４を形成する必要がなく、シリンダブラケットの小型化・低コスト化等を図ることができる。
【００２０】
かしめ部５４，５６を全周にわたって環状溝５０，５２にかしめることにより、パワーシリンダ２４とシリンダブラケット３８との間の気密性が保たれるため、シリンダブラケット３８をパワーシリンダ２４にかしめ固定した後に、パワーシリンダ２４及びシリンダブラケット３８の外面にめっき加工を施すことができる。このように、一度のめっき加工でシリンダブラケット３８を含むパワーシリンダ２４全体にめっき処理を施すことができ、作業性に優れている。但し、シリンダブラケット３８を固定する前のパワーシリンダ２４にのみめっき加工を施すようにしても良い。
【００２１】
図６は、本発明の第２実施例に係るシリンダブラケット３８Ａ及びその固定構造を示している。この第２実施例では、Ｃリング５８を用いてパワーシリンダ２４の外周に形成された第１環状溝５０にシリンダブラケット３８Ａの一方の軸方向端部を係止している点（係止手段）でのみ、上記の第１実施例と異なっている。なお、第１実施例と重複する説明は適宜省略する。
【００２２】
シリンダブラケット３８Ａの一方の軸方向端部には、Ｃリング５８が嵌合する環状凹部６０が全周にわたって形成されており、他方の軸方向端部には、パワーシリンダ２４の外周に形成された第２環状溝５２にかしめ固定されるかしめ部５６が形成されている。パワーシリンダ２４へシリンダブラケット３８Ａを固定する際には、シリンダブラケット３８Ａをパワーシリンダ２４の外周に外嵌し、シリンダブラケット３８Ａの環状凹部６０を、第１環状溝５０に嵌合するＣリング５８に当接・係止させる。次いで、シリンダブラケット３８Ａのかしめ部５６を環状溝５２にかしめ固定することにより、シリンダブラケット３８Ａがパワーシリンダ２４の外周に安定して固定される。
【００２３】
この第２実施例によれば、第１実施例とほぼ同様の効果が得られることに加え、シリンダブラケット３８Ａの一方の軸方向端部を第１環状溝５０にはめ込んだＣリング５８に係止させているため、実質的にかしめ部５６の一箇所を環状溝５２にかしめ固定することによりシリンダブラケット３８Ａをパワーシリンダ２４に固定することができ、第１実施例に比して、シリンダブラケット３８Ａのパワーシリンダ２４への固定作業が更に簡素化される。
【００２４】
以上のように本発明を具体的な実施例に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変形・変更を含むものである。例えば、２つ以上のシリンダブラケットをパワーシリンダの外周に固定するようにしても良い。
【００２５】
上記実施形態より把握し得る請求項以外の技術的思想について列記する。
【００２６】
（イ）ステアリングギヤハウジングに設けられ、パワーピストンが摺動可能に嵌合する管状のパワーシリンダと、このパワーシリンダの外周に外嵌するシリンダブラケットと、このシリンダブラケットを車体メンバへ固定する固定手段と、上記パワーシリンダの外周に形成される第１環状溝及び第２環状溝と、上記シリンダブラケットの一方の軸方向端部に形成され、上記第１環状溝にかしめ固定される第１かしめ部と、上記シリンダブラケットの他方の軸方向端部に形成され、上記第２環状溝にかしめ固定される第２かしめ部と、を有する。
【００２７】
この場合、シリンダブラケットの軸方向両端がかしめ固定されるため、一方のみをかしめ固定する場合に比して、より安定して強固にシリンダブラケットをパワーシリンダに固定することができる。
【００２８】
（ロ）上記係止手段が、第１環状溝に嵌合するＣリングを有し、このＣリングにシリンダブラケットの一方の軸方向端部が係止される。この場合、シリンダブラケット一方の軸方向端部をかしめ固定すれば良く、シリンダブラケットの軸方向両端部をかしめ固定する場合に比して、固定作業が容易である。
【００２９】
（ハ）上記シリンダブラケットは、パワーシリンダの外周のうち、パワーピストンのストローク範囲内に配置される。つまり、シリンダブラケットが溶接のような熱変形を伴うことのない機械的な係止・かしめ固定によりパワーシリンダに固定されるため、高い寸法精度が要求されるピストンストローク範囲内のパワーシリンダ外周にシリンダブラケットを外嵌することができ、車載レイアウトの自由度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係るシリンダブラケットの取付構造を示す断面図。
【図２】図１のシリンダブラケットが取り付けられた部分のパワーシリンダの正面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図。
【図４】ラックアンドピニオン式ステアリングギヤ装置を示す正面図。
【図５】図４のステアリングギヤ装置の断面図。
【図６】本発明の第２実施例に係るシリンダブラケットの取付構造を示す断面図。
【図７】比較例に係るシリンダブラケットが取り付けられた部分のパワーシリンダの正面図。
【符号の説明】
１６…ステアリングギヤハウジング
２２…パワーピストン
２４…パワーシリンダ
３４…サスペンションメンバ（車体メンバ）
３８，３８Ａ…シリンダブラケット
５０…第１環状溝
５２…第２環状溝
５４…第１かしめ部
５６…第２かしめ部
５８…Ｃリング（係止手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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